E1000网卡驱动深度解析

"E1000 Driver Analysis.pdf 是一篇关于Intel E1000网卡驱动程序的详细分析文档，作者为Yang Ying-chao。文档主要涵盖了驱动的加载、注册、初始化、启动、关闭、数据接收和发送等关键流程，以及涉及的内核机制和技术细节。" 本文档深入剖析了E1000网卡驱动的工作原理，从驱动加载的前期准备开始讲解。在驱动加载前，需要对E1000驱动进行初始化，这通常涉及到设置PCI设备的相关信息。驱动的注册是通过`pci_register_driver`函数实现的，该函数是PCI驱动程序的标准注册方法。在注册过程中，会调用到通用的驱动注册函数`driver_register`，它负责将驱动信息添加到内核的驱动模型中。 接着，文档详细讨论了网卡的初始化过程，包括一般步骤和E1000的特定设置。初始化时，需要使能网卡设备，完成`net_device`结构体的初始化，以及`e1000_adapter`和`e1000_hw`结构体的配置。在设备初始化后，会执行重置操作来确保设备处于良好状态，并在内核中注册`net_device`，确定设备名称并分配资源。 在网卡启动阶段，驱动会分配接收和发送数据所需的资源，如接收缓冲区和发送队列。同时，还会处理电源管理和中断设置，包括分配IRQ和配置硬件寄存器。中断处理分为硬件中断和软中断（NAPI，非阻塞I/O），软中断由`net_rx_action`处理，驱动提供了`e1000_clean`作为NAPI处理函数。 在数据接收部分，文档阐述了中断处理的流程，包括状态检查、NAPI调度以及如何处理完成的接收任务。在数据发送环节，讲解了`e1000_tx_map`函数如何将skb（sk_buff，网络协议包）映射到e1000_buffer，并将数据送入发送队列。 此外，文档还介绍了设备关闭的流程，即释放所分配的资源。整个分析涵盖了从驱动加载到数据传输的全过程，对于理解Linux内核中的网络驱动工作原理具有很高的参考价值。